Question

小明利用一個(gè)燒杯、天平、水，測(cè)出了一小塊不規(guī)則小石塊的密度．請(qǐng)將他的步驟補(bǔ)充完整．

（1）把托盤(pán)天平放在水平臺(tái)上，將標(biāo)尺上的游碼移到

左端零刻線(xiàn)

處，調(diào)節(jié)天平右端的平衡螺母，使天平平衡．
（2）用天平測(cè)量小石塊的質(zhì)量，天平平衡時(shí)，右盤(pán)中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼如圖1所示，則小石塊的質(zhì)量為

52

g．
（3）如圖2所示，A、往燒杯中加入適量的水，把小石塊浸沒(méi)，在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記；B、取出小石塊，測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為122g；C、往燒杯中加水，直到

水面與標(biāo)記相平

，再測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為142g．
（4）計(jì)算出小石塊的體積為

20

cm³．
（5）用密度公式計(jì)算出小石塊的密度為

2.6×10³

kg/m³．

Answer 1

分析：（1）對(duì)天平的調(diào)節(jié)和使用的方法為“水平放置游碼零，指針居中橫梁平（衡）；左物右碼輕放置，質(zhì)量等于砝（碼）游（碼）和”．即天平測(cè)量物體質(zhì)量前要調(diào)節(jié)橫梁平衡，先將游碼移至零刻度線(xiàn)；
（2）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)刻度，而要準(zhǔn)確讀出游碼所對(duì)刻度，必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對(duì)刻度為準(zhǔn)．
（3）石塊的體積等于燒杯中加入水的體積．
（4）石塊的體積與倒入水的體積相同，我們可以根據(jù)燒杯中倒水前后的質(zhì)量，根據(jù)密度公式，求出倒入水的體積；
（5）根據(jù)密度公式，已知石塊的質(zhì)量，體積，求出石塊的密度．

解答：解：（1）根據(jù)天平的調(diào)節(jié)和使用方法，天平測(cè)量物體質(zhì)量前要調(diào)節(jié)橫梁平衡，先將游碼移至左端零刻度線(xiàn)處；
（2）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，如圖1所示，天平標(biāo)尺的分度值是0.2g，則m_石=游碼質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)刻度值=50g+2g=52g；
（3）根據(jù)圖2示，我們可以發(fā)現(xiàn)，石塊的體積就是要加入水的體積，也就是要使取出石塊燒杯中水的水面與石塊在燒杯中水的標(biāo)記相平；
（4）已知燒杯和水質(zhì)量m₁=122g，加入水與標(biāo)記相平時(shí)，燒杯和水的質(zhì)量m₂=142g，
∴加入水的質(zhì)量m_加=m₂-m₁=142g-122g=20g；
∵根據(jù)密度公式ρ=

m

V

，已知水的密度是常量，即ρ_水=1.0g∕cm³，
∴V_加=

m加

ρ水

=

20g

1g/cm3

=20cm³，
又∵V_石=V_加
∴V_石=20cm³，
（5）ρ_石=

m石

V石

=

52g

20cm3

=2.6g∕cm³=2.6×10³kg∕m³．
故答案為：（1）左端零刻線(xiàn)；（2）52；（3）水面與標(biāo)記相平；（4）20；（5）2.6×10³．

點(diǎn)評(píng)：本題中天平使用、固體密度的測(cè)量屬基礎(chǔ)問(wèn)題，因初中物理對(duì)固體密度的測(cè)量要求較高，體積用到補(bǔ)充水的方法，給本題帶來(lái)了一定難度．